JPH11291427A - 磁気記録媒体用二軸配向ポリエステルフィルム - Google Patents

磁気記録媒体用二軸配向ポリエステルフィルム

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JPH11291427A
JPH11291427A JP9340498A JP9340498A JPH11291427A JP H11291427 A JPH11291427 A JP H11291427A JP 9340498 A JP9340498 A JP 9340498A JP 9340498 A JP9340498 A JP 9340498A JP H11291427 A JPH11291427 A JP H11291427A
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JP
Japan
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polyester film
film
biaxially oriented
recording medium
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JP9340498A
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Tatsuya Ogawa
達也 小川
Hideaki Watanabe
秀明 渡辺
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 巻き取り性、耐削り性、走行耐久性に優れ、
かつ安価な製造コストで製造し得る、特に高速デュプリ
ケータ用磁気記録媒体のベースフィルムとして有用な磁
気記録媒体用二軸配向ポリエステルフィルムを提供する
こと。 【解決手段】 平均粒径dA が0.8〜1.6μmで、
かつモース硬度が3未満である不活性粒子Aを0.00
01〜0.03重量%、平均粒径がdB が0.4〜0.
8μmで、かつモース硬度が3以上8未満である不活性
粒子Bを0.1〜0.8重量%、さらに平均粒径dC
0.01〜0.3μmで、かつモース硬度が8以上であ
る不活性粒子Cを0.05〜1.0重量%有し、不活性
粒子Aと不活性粒子Bのモース硬度の差が2以上、不活
性粒子Bと不活性粒子Cのモース硬度の差が3以上であ
ることを特徴とする磁気記録媒体用二軸配向ポリエステ
ルフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体用二
軸配向ポリエステルフィルムに関し、さらに詳しくは、
巻き取り性、耐削れ性、走行耐久性に優れ、かつ安価な
製造コストで製造し得る、特に高速デュプリケータ用磁
気記録媒体のベースフィルムとして有用な磁気記録媒体
用二軸配向ポリエステルフィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレンテレフタレートフィルムに
代表される二軸配向ポリエステルフィルムは、その優れ
た物理的、化学的性質の故に、磁気記録媒体、例えば、
磁気テープなどのベースフィルムとして広く用いられて
いる。
【0003】磁気テープの用途の中では、近年、映画な
どのソフトをあらかじめ記録したテープ生産の伸びが大
きく、従来は、マスターのVTRから数千台のVTRへ
高速でデュプリケートする方式がとられてきたが、最近
では、ソフトを記録したミラーマスターテープに記録さ
れていない磁気テープを重ね合わせ、磁場、温度を印加
させて、記録を転写させる方法がとられている。この場
合のデュプリケート速度は非常に速く、これにより磁気
テープの要求特性も変わってきており、また、この高速
デュプリケータ用ベースフィルムの要求特性も新たなも
のが出てきている。例えば、高速で巻き取られたときの
巻き取り性、マスターテープとの密着をよくし、電磁変
換特性を向上させるための表面の平坦化、さらには、デ
ュプリケート時に接触するガイドロールでの削れによる
トラブルを少なくする耐削れ性の向上などである。
【0004】従来、磁気記録媒体のベースフィルムにお
いては、巻き取り性を向上させるために大粒径の不活性
粒子を添加し、エアースクイズ性を向上させていた。し
かしながら、このような大粒径の不活性粒子を多量に含
有させると、磁気層表面に突起による突き上げが生じた
り、重ねて巻き取ったときに大粒径不活性粒子による突
起が磁性層面に転写して、磁気テープの磁性層の表面性
を著しく悪化させる。また、大粒径不活性粒子が、ガイ
ドロールとの接触で削れ、白粉を発生し、ドロップアウ
トの原因となるなどの問題がある。
【0005】さらに、最近では、コストダウンのため表
面仕上げのカセットハーフやガイドピン、あるいは、プ
ラスチックガイドピンを使用するなど、磁気テープの耐
削れ性、走行耐久性に対する環境は厳しいものとなって
おり、これらに対する改良も以前にも増して強く望まれ
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、前述の
高速デュプリケータ用磁気テープのベースフィルムとし
て要求される新たな特性、すなわち、高速時の巻き取り
性、ベース面の平坦性、耐削れ性などの向上について、
また、粗悪なカセットハーフ、ガイドピンなどにも対応
し得る耐削れ性、走行耐久性などの向上について、いか
にして高い要求特性を達成させるかという課題を解決す
べく鋭意検討を重ねた結果、ベースフィルムに含有され
る粒子を3成分とし、各々のモース硬度、粒径、含有量
を特定し、かつ、各々のモース硬度の差を特定の範囲に
満足させることにより、前述の課題を解決でき、さら
に、積層構造をとることにより、電磁変換特性に優れ、
かつ、安価な製造コストで製造し得るトータルパーフォ
ーマンスに優れた二軸配向ポリエステルフィルムが得ら
れることを見出し、本発明に到達した。
【0007】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、平
均粒径dA が0.8〜1.6μmで、かつモース硬度が
3未満である不活性粒子Aを0.0001〜0.03重
量%、平均粒径dB が0.4〜0.8μmで、かつモー
ス硬度が3以上8未満である不活性粒子Bを0.1〜
0.8重量%、さらに平均粒径dC が0.01〜0.3
μmで、かつモース硬度が8以上である不活性粒子Cを
0.05〜1.0重量%有し、不活性粒子Aと不活性粒
子Bのモース硬度の差が2以上、不活性粒子Bと不活性
粒子Cのモース硬度の差が3以上であることを特徴とす
る磁気記録媒体用二軸配向ポリエステルフィルムを提供
するものである。
【0008】この場合、不活性粒子Aが架橋シリコーン
樹脂粒子および架橋ポリスチレン粒子から選ばれる少な
くとも一種であり、かつ粒子の見掛けのヤング率が10
〜100kg/mm2 であることが好ましい。
【0009】また、不活性粒子Bが炭酸カルシウム粒子
であり、さらに、不活性粒子Cが酸化アルミニウム粒子
およびスピネル型酸化物粒子から選ばれる少なくとも一
種の凝集粒子であり、その平均凝集度が2〜20である
ことが好ましい。
【0010】本発明におけるポリエステルとは、芳香族
カルボン酸を主たる酸成分とし、脂肪族グリコールを主
たるグリコール成分とするポリエステルである。かかる
ポリエステルは、実質的に線状であり、フィルム形成
性、特に溶融成形によるフィルム形成性を有する。
【0011】芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テ
レフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、イソフタル酸、
ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルジカルボ
ン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルス
ルホンジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、
アンスラセンジカルボン酸などを挙げることができる。
【0012】脂肪族グリコールとしては、例えば、エチ
レングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチ
レングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメ
チレングリコール、デカメチレングリコールなどの如き
炭素数2〜10のポリメチレングリコール、あるいは、
シクロヘキサンジメタノールの如き脂環族ジオールなど
を挙げることができる。
【0013】本発明の磁気記録媒体用二軸配向ポリエス
テルフィルムを製造するために使用されるポリエステル
としては、アルキレンテレフタレートおよび/またはア
ルキレンナフタレートを主たる繰り返し構成成分とする
ものが好ましい。
【0014】これらポリエステルのうちでも、特に、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナ
フタレート系ポリエステルであって、全ジカルボン酸成
分の80モル%以上がテレフタル酸および/または2,
6−ナフタレンジカルボン酸であり、全グリコール成分
の80モル%以上がエチレングリコールである単一重合
体ないし共重合体が好ましい。
【0015】この場合、全酸成分の20モル%未満は、
テレフタル酸および/または2,6−ナフタレンジカル
ボン酸以外の前記ジカルボン酸であることができ、ま
た、例えば、アジピン酸、セバチン酸などの如き脂肪族
ジカルボン酸、シクロヘキサン−1,4−ジカルボン酸
の如き脂環族ジカルボン酸であることができる。
【0016】また、全グリコール成分の20モル%未満
は、エチレングリコール以外の前記グリコールであるこ
とができ、また、例えば、ハシドロキノン、レゾルシ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
などの如き芳香族ジオール、1,4−ジヒドロキシジメ
チルベンゼンの如き芳香環を有する脂肪族ジオール、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポ
リテトラメチレングリコールなどの如きポリアルキレン
グリコール(ポリオキシアルキレングリコール)などで
あることもできる。
【0017】ここで、テレフタル酸および/または2,
6−ナフタレンジカルボン酸の含有量が全ジカルボン酸
成分の80モル%未満であり、テレフタル酸および/ま
たは2,6−ナフタレンジカルボン酸以外の上記ジカル
ボン酸が20モル%以上であって、かつ、全グリコール
成分の80モル%未満がエチレングリコールであり、全
グリコール成分の20モル%以上がエチレングリコール
以外の上記グリコールである場合、得られたポリエステ
ルは、本発明の磁気記録媒体用二軸配向ポリエステルフ
ィルムに必要とされるベースフィルムとしての特性を発
現することが難しい。
【0018】また、本発明におけるポリエステルには、
例えば、ヒドロキシ安息香酸の如き芳香族オキシ酸、ω
−ヒドロキシカプロン酸の如き脂肪族オキシ酸などのオ
キシカルボン酸に由来する成分を、ジカルボン酸成分と
オキシカルボン酸成分の総量に対し、20モル%以下の
量で共重合あるいは結合するものも包含される。
【0019】この共重合量が20モル%を超えると、物
理的、化学的性質が低下し、ベースフィルムとしての使
用することが難しい。
【0020】さらに、本発明におけるポリエステルに
は、実質的に線状である範囲の量、例えば、全酸成分に
対して2モル%以下の量で、三官能以上のポリカルボン
酸成分またはポリヒドロキシ化合物成分、例えば、トリ
メリット酸またはペンタエリスリトールなどを共重合し
たものも包含される。この共重合量が2モル%を超える
と、線状ポリマーとしての特性が損なわれ、本発明の目
的とする磁気記録媒体用二軸配向ポリエステルフィルム
に必要とされるフィルムの形成性が低下する。
【0021】これら、上記のポリエステルは、それ自体
公知であり、公知の溶融重合法で製造することができ
る。
【0022】そして、得られるポリエステルが、本発明
の目的として使用されるためには、その重合度は、o−
クロロフェノール溶液中、35℃で測定して求めた固有
粘度が0.35〜0.9程度のものが好ましい。固有粘
度が0.35未満では、重合度が低くて所望の物性が得
られず、一方、固有粘度が0.9前後の値を超えると、
重合度が高くて成形が困難となる。
【0023】本発明の二軸配向ポリエステルフィルム
は、モース硬度および平均粒径の違う不活性粒子A、
B、Cの3種類の粒子を同時に含有する。
【0024】不活性粒子Aは、モース硬度が3未満で、
その平均粒径dA が0.8〜1.6μmの範囲内にある
粒子であり、この含有量は0.0001〜0.03重量
%の範囲内にある。不活性粒子Aのモース硬度が3以上
であると、耐削れ性が悪化するので好ましくない。ま
た、不活性粒子Aの平均粒径dA および含有量が、それ
ぞれ上記範囲よりも小さいと、巻き取り性に対する改善
効果が不充分であり、好ましくない。一方、平均粒径d
A および含有量が、それぞれ上記範囲よりも大きいと、
磁気テープとしたときの電磁変換特性値が悪化し、ま
た、耐削れ性も悪化するので、好ましくない。粒子Aの
平均粒径dA は、0.9〜1.5μmの範囲内にあるこ
とが好ましく、1.0〜1.4μmの範囲内にあること
がさらに好ましい。また、不活性粒子Aの含有量は、
0.0003〜0.025重量%の範囲内にあることが
好ましく、0.0005〜0.02重量%の範囲内にあ
ることがさらに好ましい。
【0025】不活性粒子Aは、架橋シリコーン樹脂粒子
および架橋ポリスチレン粒子から選ばれる少なくとも一
種であることが好ましい。これは、ポリエステルとの親
和性が高く、また、粒子が軟質であるために突起にかか
る衝撃が吸収されやすく、高速での衝突に対して突起が
脱離し難い、からである。
【0026】また、不活性粒子Aは、粒子の見掛けのヤ
ング率が10〜100kgf/mm2 であるものが好ま
しく、さらに好ましくは、10〜50kgf/mm2
ある。見掛けのヤング率が10kgf/mm2 未満であ
ると、フィルム中に粒子を添加した場合、延伸時の応力
に耐え切れず粒子が変形してしまい、巻き取り性付与に
必要な高い突起が形成しにくくなる。一方、見掛けヤン
グ率が100kgf/mm2 を超えると、粒子が硬くな
りすぎて耐衝撃性が悪くなり、粒子が脱落しやすくな
る。
【0027】不活性粒子Bは、モース硬度が3以上8未
満で、その平均粒径dB が0.4〜0.8μmの範囲内
にある粒子であり、この含有量は、0.1〜0.8重量
%の範囲内にある。不活性粒子Bのモース硬度が3未満
であると、粒子が軟らかすぎるため、不活性粒子Bによ
り形成される突起が変形し易くなり、滑り性が悪化す
る。一方、不活性粒子Bのモース硬度が8以上である
と、粒子が硬すぎるため、本発明の不活性粒子Bの平均
粒径の範囲においては、突起が脱離しやすくなり、耐削
れ性が悪化する。不活性粒子Bのモース硬度は、3以上
7未満であることが好ましく、3以上6未満であること
がさらに好ましい。
【0028】また、不活性粒子Bの平均粒径dB および
含有量が、それぞれ上記範囲よりも小さいと、フィルム
の滑り性が悪く、巻き取りが困難となり、VTR中での
走行が不安定となる。一方、上記範囲より大きいと、耐
削れ性が悪化する。不活性粒子Bの平均粒径dB は、
0.4〜0.7μmの範囲内にあることが好ましく、
0.4〜0.6μmの範囲内にあることがさらに好まし
い。不活性粒子Bの含有量は、0.15〜0.7重量%
の範囲内にあことが好ましく、0.2〜0.6重量%の
範囲内にあることがさらに好ましい。
【0029】不活性粒子Bの種類としては、例えば、
(1)二酸化ケイ素(水和物、ケイ砂、石英などを含
む);(2)SiO2 分を30重量%以上含有するケイ
酸塩〔例えば、非晶質あるいは結晶質の粘度鉱物、アル
ミノシリケート(焼成物や水和物を含む)、温石綿、ジ
ルコン、フライアシュなど〕;(3)Mg、Zn、Z
r、およびTiの酸化物;(4)Ca、およびBaの硫
酸塩;(5)Li、Ba、およびCaのリン酸塩(1水
素塩や2水素塩を含む);(6)Li、Na、およびK
の安息香酸塩;(7)Ca、Ba、Zn、およびMnの
テレフタル酸塩;(8)ガラス(例えば、ガラス粉、ガ
ラスビーズなど);(9)Ca、およびMgの炭酸塩;
(10)ホタル石;(11)ZnSなどが好ましく挙げ
られる。中でも炭酸カルシウムが最も好ましい。
【0030】不活性粒子Cは、モース硬度が8以上で、
その平均粒径dC が0.01〜0.3μmの範囲内にあ
る粒子であり、この含有量は、0.05〜1.0重量%
の範囲内にある。不活性粒子Cのモース硬度が8未満で
は、耐スクラッチ性が不充分であり、好ましくない。
【0031】不活性粒子Cは、酸化アルミニウム(アル
ミナ)、スピネル型酸化物からなる凝集粒子であって、
その平均凝集度が2〜20の範囲内にあるものが好まし
い。この平均凝集度が上記範囲より大きすぎても、小さ
すぎても、耐スクラッチ性が不足するので好ましくな
い。この平均凝集度は、耐スクラッチ性改善効果の点
で、2〜15の範囲内にあることが好ましく、2〜10
の範囲内にあることがさらに好ましく、2以上5未満の
範囲内にあることが最も好ましい。
【0032】不活性粒子Cが酸化アルミニウム(アルミ
ナ)からなる凝集粒子の場合、θ型結晶であると、耐ス
クラッチ性の改善効果がより大きいので好ましい。ま
た、不活性粒子Cがスピネル型酸化物からなる凝集粒子
の場合、MgAl2 4 であると、耐スクラッチ性の改
善効果がより大きいので好ましい。
【0033】不活性粒子Cの平均粒径dC および含有量
が、それぞれ上記範囲より小さいと、耐スクラッチ性の
改善効果が不充分で好ましくない。一方、上記範囲より
大きいと、耐スクラッチ性の改善効果が不充分であった
り、耐削れ性が悪化したりするので好ましくない。
【0034】不活性粒子Cの平均粒径dC は、0.03
〜0.25μmの範囲内にあることが好ましく、0.0
5〜0.2μmの範囲内にあることがさらに好ましい。
また、この含有量は、0.1〜0.7重量%の範囲内に
あることが好ましく、0.15〜0.4重量%の範囲内
にあることがさらに好ましく、0.2重量%以上0.2
5重量%未満の範囲内にあることが最も好ましい。
【0035】本発明の二軸配向ポリエステルフィルムに
おける不活性粒子Aと不活性粒子Bのモース硬度の差は
2以上、不活性粒子Bと不活性粒子Cのモース硬度の差
は3以上である必要がある。各々の粒子のモース硬度の
差が上記範囲より小さいと、各々の粒子の性質が似通っ
たものとなってしまうため、3種類の異なる粒子を含有
する効果が低減してしまうので好ましくない。特に、本
発明における含有量が相対的に大きい不活性粒子Bと不
活性粒子Cのモース硬度の差は、本発明の二軸配向ポリ
エステルフィルムの特性に与える影響が大きく、本発明
の二軸配向ポリエステルフィルムの効果をより大きなも
のとするには、不活性粒子Bと不活性粒子Cのモース硬
度の差は4以上が好ましく、5以上がより好ましい。
【0036】本発明の二軸配向ポリエステルフィルム
は、単層フィルムとしても前述の如き優れた特性を有す
るが、該単層フィルムにおける表面粗さとしては、中心
線平均粗さRa〔JIS B0601で定義される値
で、株式会社小坂研究所の触針式表面粗さ計(商品名
「サーフコーダー SE−30C」)にて測定〕が、1
0〜25nm、さらには、12〜24nm、特に、14
〜23nmであることが好ましい。この中心線平均粗さ
Raが、10nm未満では、表面が平坦すぎるため、巻
き取り性、走行耐久性に対する改善効果が小さく、一
方、25nmを超えると、表面が粗すぎるため、磁気テ
ープとしたときの電磁変換特性が悪化するので好ましく
ない。
【0037】さらに、前記単層フィルムの縦方向のヤン
グ率は、400kgf/mm2 以上、さらには、450
kgf/mm2 以上であることが好ましく、また、横方
向のヤング率は、500kgf/mm2 以上、さらに
は、600kgf/mm2 以上であることが好ましい。
縦、横方向のヤング率が上記範囲内にあると、長時間テ
ープ用としての薄膜化にも対応し得るので好ましい。
【0038】さらにまた、前記単層フィルムの厚さは、
5〜25μm、さらには、10〜20μmであることが
好ましい。単層フィルムの厚みが5μm未満では、フィ
ルムの腰が弱すぎ、一方、厚みが20μmを超えると、
逆にフィルムの腰が強すぎて、磁気テープ用途としては
好ましくない。
【0039】本発明の二軸配向ポリエステルフィルム
は、上述のように単層フィルムとしても優れた特性を有
するが、他のフィルム層との積層構造をとることによ
り、さらに平坦性にも優れ、かつ、安価な製造コストで
製造うし得る二軸配向積層ポリエステルフィルムとな
る。
【0040】本発明において、ポリエステルフィルムが
積層構造をとる場合、前述の二軸配向ポリエステルフィ
ルムをA層とし、他のポリエステルフィルムB層の少な
くとも片面に積層する構造を採用する。積層形態として
は、A層/B層の2層構造、A層/B層/A層の3層構
造であることが好ましいが、3層構造の方がポリエステ
ルフィルムの製造工程で発生する屑フィルムを回収し、
ポリエステルフィルムB層に使用または配合し、再利用
することができるので、製造コストの面でより好まし
い。
【0041】ポリエステルフィルムB層を構成するポリ
エステルとしては、前述のポリエステルフィルムA層を
構成するポリエステルとして詳細に説明し、例示したも
のと同様なことが説明、例示されるが、ポリエステルフ
ィルムA層と同一のものであることが好ましい。
【0042】本発明の積層フィルムにおいては、ポリエ
ステルフィルムB層は不活性粒子を含有していなくても
よいが、B層中に平均粒径0.4μm以上の不活性粒
子、例えば、前記の不活性粒子A、不活性粒子Bなど
を、この含有量(WB )が、下記式(1)を満足する割
合で含有させると、ポリエステルフィルムの製造工程で
生じる屑フィルムを回収してB層内に使用できるので、
好ましい。
【0043】
【数1】
【0044】〔ただし、WA は、ポリエステルフィルム
A層中の不活性粒子Aおよび不活性粒子Bの総含有量
(重量%)、WB は、ポリエステルフィルムB層中の平
均粒径0.4μm以上の不活性粒子の含有量(重量
%)、LA は、ポリエステルフィルムA層の総厚み(μ
m)、LB は、ポリエステルフィルムB層の総厚み(μ
m)、Rは、0.3〜0.7の数値を表す。〕
【0045】上記式(1)において、R(値)が0.7
を超えたり、0.3未満の場合、回収フィルムを使用し
たときのポリエステルフィルムB層の平均粒径が0.4
μm以上の不活性粒子の含有量の変動が大きくなり、そ
の結果、ポリエステルフィルムA層の表面の粗さも変動
が大きくなるので、好ましくない。好ましいR(値)は
0.4〜0.6である。また、平均粒径が0.4μm未
満の小粒径不活性粒子は、ポリエステルフィルムB層に
含まれていても、ポリエステルフィルムA層の表面へ与
える影響は小さい。
【0046】本発明の積層フィルムは、ポリエステルフ
ィルムA層の中心線平均粗さRaAが、8〜18nm、
さらには、9〜17nm、特に、10〜16nmである
ことが好ましい。この中心線平均粗さRaA が、8nm
未満では、表面が平坦すぎるため、巻き取り性、走行耐
久性に対する改善効果が小さく、一方、18nmを超え
ると、表面が粗すぎるため、磁気テープとしたときの電
磁変換特性が悪化するので好ましくない。
【0047】さらに、積層フィルムの縦方向のヤング率
は、400kgf/mm2 以上、さらには、450kg
f/mm2 以上であることが好ましい。また、横方向の
ヤング率は、500kgf/mm2 以上、さらには、6
00kgf/mm2 以上であることが好ましい。縦、横
方向のヤング率が上記範囲内にあると、長時間テープ用
としての薄膜化にも対応し得るので好ましい。
【0048】本発明の積層フィルムでは、ポリエステル
フィルムA層の厚みを特定の範囲とすることにより、A
層表面の表面性を特定の範囲にコントロールできるが、
ポリエステルフィルムA層の厚みは、0.5〜2.0μ
mの範囲内にある必要がある。この厚みが、2.0μm
を超えると、単層フィルムと変わらない特性となり、一
方、0.5μm未満であると、粒子が脱落しやすく、耐
削り性が悪化し、かつ、平坦になりすぎるため、走行耐
久性、巻き取り性も悪化する。また、積層フィルムの層
厚みは、5〜25μm、さらには、10〜20μmであ
ることが好ましい。
【0049】本発明の二軸配向ポリエステルフィルム
は、単層フィルムおよび積層フィルムのいずれでも、巻
き取り速度200m/分における巻き取り性指数が10
0以下であることが好ましい。巻き取り性指数が、10
0以下であると高速デュプリケート用ベースフィルムと
して使用する際、巻き取り性に対する改善効果が顕著で
ある。一方、巻き取り性指数が100を超えると、高速
で巻き取った際、端面が不揃いになるなどして巻き形状
が悪化したり、ひどい場合には、巻き取り中に巻きくず
れたりするので好ましくない。巻き取り速度200m/
分における巻き取り性指数は、より好ましくは、85以
下であり、特に好ましくは、70以下である。
【0050】本発明の二軸配向ポリエステルフィルム
は、基本的には、従来から知られている、あるいは、当
業界に蓄積されている方法で得ることができる。例え
ば、まず、未延伸フィルムを製造し、次いで、該フィル
ムを二軸配向させることで得ることができる。未延伸フ
ィルムは、例えば、融点(Tm:℃)〜(Tm+70)
℃の温度でポリエステルをフィルム状に溶融押出し、急
冷固化して固有粘度0.35〜0.9dl/gの未延伸
フィルムを得ることができる。
【0051】この未延伸フィルムは、さらに、従来から
蓄積された二軸配向フィルムの製造法に準じて、二軸配
向フィルムとすることができる。例えば、未延伸フィル
ムを一軸方向(縦方向または横方向)に(Tg−10)
〜(Tg+70)℃の温度(ただし、Tg:ポリエステ
ルのガラス転移温度)で2.7〜7.0倍の倍率で延伸
し、次いで上記延伸方向と直角方向(一段目延伸が縦方
向の場合には、二段目延伸は横方向となる)にTg
(℃)〜(Tg+70)℃の温度で2.7〜7.0倍の
倍率で延伸することにより製造できる。この場合、面積
延伸倍率は、9〜32倍、さらには、12〜32倍にす
るのが好ましい。延伸手段は、同時二軸延伸、逐次二軸
延伸のいずれでもよい。さらに、二軸配向フィルムは、
(Tg+70)℃〜Tm(℃)の温度で熱固定すること
ができる。例えば、ポリエチレンテレフタレートフィル
ムについては、190〜230℃で熱固定することが好
ましい。熱固定時間は、例えば、1〜60秒である。
【0052】また、積層フィルムの場合、まず、積層未
延伸フィルムを製造し、次いで、該積層未延伸フィルム
を上述の方法と同様の方法で二軸配向させることにより
得ることができる。
【0053】この積層未延伸フィルムは、従来から蓄積
された積層フィルムの製造法で製造することができる。
例えば、表面を形成するフィルム層(ポリエステルA
層)と、芯層を形成するフィルム層(ポリエステルB
層)とを、溶融状態または冷却固化された状態で積層す
る方法を用いることができる。さらに具体的には、例え
ば、共押出、エクストルージョンラミネートなどの方法
で製造できる。
【0054】本発明の二軸配向ポリエステルフィルム
は、高速デュプリケータ用磁気記録媒体のベースフィル
ムとして要求される高速時巻き取り性、ベース面の平坦
性、耐削れ性の向上の点で、また、粗悪なカセットハー
フ、ガイドピンなどに対する耐削れ性、走行耐久性の向
上の点で優れた性能を有しており、さらに好ましくは、
積層構造をとることにより、電磁変換特性にも優れ、安
価な製造コストで製造し得るトータルパフォーマンスに
優れたものであり、磁気記録媒体用として有用なもので
ある。
【0055】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれら実施例により限定される
ものではない。なお、実施例および比較例における
「部」および「%」は、特に断らない限り重量基準であ
り、本発明における物性値および特性は、それぞれ以下
の方法で測定し、かつ、定義されるものである。
【0056】(1)粒子の平均粒径(d) (i)粒体から平均粒径を求める場合 株式会社島津製作所製、商品名「CP−50型セントリ
フュグル パーティクル サイズ アナライザー(Ce
ntrifugal Particle Size A
nalyser)」を用いて、得られる遠心沈降曲線を
基に計算した粒径とその粒径を有する粒子の存在量との
積算曲線から、50マスパーセントに相当する粒径を読
み取り、その値を上記平均粒径とする〔単行本「粒度測
定技術」日刊工業新聞社発行、1975年、頁242〜
247参照〕。
【0057】(ii)フィルム中の粒子の場合 試料フィルム小片を走査型電子顕微鏡用試料台に固定
し、日本電子株式会社製スパッターリング装置、商品名
「JFC−1100型イオンエッチング装置」を用い
て、フィルム表面に下記条件にてイオンエッチングを施
す。条件は、ベルジャー内に試料を設置し、約10-3
orrの真空状態まで真空度を上げ、電圧0.25k
V、電流12.5mAにて約10分間イオンエッチング
を実施する。さらに、同装置にてフィルム表面に金スパ
ッターを施し、走査型電子顕微鏡にて50,000〜1
00,000倍で観察し、日本レギュレーター株式会社
製、商品名「ルーゼックス500」にて、少なくとも1
00個の粒子の等価球形分布を求め、その重量積算50
%の点より算出する。
【0058】(2)モース硬度 フィルムに添加する粒子またはフィルム中の粒子と同じ
組成、構造をもった試験片を作成し、または、粒子に粉
砕する前の鉱物を試験片とし、モース硬度測定用の標準
鉱物と互いに引っかいて、引っかきが行われるかどうか
で硬さ数を測定する。
【0059】(3)粒子の見掛けのヤング率 株式会社島津製作所製、超微小圧縮試験機、商品名「M
CTM−201」を用いて、ダイヤモンド圧子を一定負
荷速度(29mgf/秒)で降下させ、粒子1個に外力
をかける。そして、粒子が破壊されたときの荷重P(k
gf)、粒子が破壊されたときの圧子の変位Z(m
m)、粒子の粒径d(mm)から、下記式(2)に従っ
て見掛けのヤング率を求め、同様の操作を10回行い、
10回の平均値をもって、見掛けのヤング率とする。
【0060】
【数2】Y=2.8P/πdZ・・・・・(2)
【0061】(4)粒子の平均凝集度 粒子を含有したフィルムを断面方向に厚さ100nmの
微薄切片とし、透過型電子顕微鏡(例えば、日本電子株
式会社製、商品名「JEM−1200EX」)を用い
て、10万倍程度の倍率で粒子を観察すると、これ以上
粒子を分割できない最小の粒子(一次粒子)が観察され
る。この観察写真より100個の粒子について、特に、
凝集粒子(二次粒子)についてはいくつの一次粒子から
できているかを数え、一次粒子の総和を測定した粒子の
数で割った値を、平均凝集度とする。
【0062】(5)フィルムの表面粗さ(Ra) 中心線平均粗さ(Ra)は、JIS B0601で定義
される値であり、本発明では、株式会社小坂研究所製の
触針式表面粗さ計、商品名「SURFCORDER S
E−30C」を用いて測定する。測定条件などは次のと
おりである。 (a)触針先端半径:2μm (b)測定圧力 :30mg (c)カットオフ :0.25mm (d)測定長 :2.5mm (e)データのまとめ方:同一試料について6回繰り返
し測定し、最も大きい値を1つ除き、残りの5つのデー
タの平均値で表示する。
【0063】(6)カレンダー削れ性 ベースフィルムの走行面の削れ性を3段のミニスーパー
ダレンダーを使用して評価する。カレンダーはナイロン
ロールとスチロールの3段カレンダーであり、処理温度
は80℃、フィルムにかかる線圧は200kg/cm、
フィルム速度は100m/分で走行させる。走行フィル
ムを全長4,000m走行させた時点で、カレンダーの
トップローラーに付着する汚れで、ベースフィルムの削
れ性を5段階判定にて評価する。 <5段階判定> 1級:ナイロンロールの汚れ全くなし。 2級:ナイロンロールの汚れほとんどなし。 3級:ナイロンロールの汚れ少しあるが、からぶきで簡
単にとれる。 4級:ナイロンロールの汚れがからぶきでとれにくく、
アセトンなどの溶媒でふきとれる。 5級:ナイロンロールの汚れがひどく汚れ、溶媒でもな
かなかとれにくい。
【0064】(7)ブレード削れ性 温度20℃、湿度60%の環境で、幅1/2インチに裁
断したフィルムにブレード(米国GKI株式会社製、工
業用カミソリ試験機用ブレード)の刃先を垂直にあて、
さらに、2mm押し込んで接触させて、毎分100mの
速さ、入口テンションT1 =50gで走行(摩擦)させ
る。フィルムが100m走行した後、ブレードに付着し
た削れ粉量を評価する。 <判定> ◎:ブレード刃先に付着する削れ粉付幅が0.5mm未
満。 ○:ブレード刃先に付着する削れ粉付幅が0.5mm以
上1.0mm未満。 △:ブレード刃先に付着する削れ粉付幅が1.0mm以
上2.0mm未満。 ×:ブレード刃先に付着する削れ粉付幅が2.0mm以
上。
【0065】(8)高速走行スクラッチ性、削れ性 図1に示した装置を用いて、下記のようにして測定す
る。図1中、1は巻出しリール、2はテンションコント
ローラー、3、5、6、8、9および11はフリーロー
ラー、4はテンション検出器(入口)、7は固定棒、1
0はテンション検出器(出口)、12はガイドローラ
ー、13は巻取りリールをそれぞれ示す。
【0066】温度20℃、湿度60%の環境で、幅1/
2インチに裁断したフィルムを7の固定棒に角度θ=6
0°で接触させて、毎分300mの速さで、入口テンシ
ョンが50gとなるようにして200m走行させる。走
行後に、固定棒7に付着した削れ粉および走行後フィル
ムのスクラッチを評価する。
【0067】このとき、固定棒として、SUS304製
で表面を充分に仕上げた6φのテープガイド(表面粗さ
Ra=0.015μm)を使った場合をA法、SUS焼
結板を円柱形に曲げた表面仕上げが不充分な6φのテー
プガイド(表面粗さRa=0.15μm)を使った場合
をB法、カーボンブラック含有ポリアセタールの6φの
テープガイドを使った場合をC法とする。
【0068】<削れ粉判定> ◎:削れ粉が全く見られない。 ○:うっすらと削れ粉が見られる。 △:削れ粉の存在が一見して判る。 ×:削れ粉がひどく付着している。 <スクラッチ判定> ◎:スクラッチが全く見られない。 ○:1〜5本のスクラッチが見られる。 △:6〜15本のスクラッチが見られる。 ×:16本以上のスクラッチが見られる。
【0069】(9)低速繰り返し走行摩擦係数(μ
k)、スクラッチ性 図1に示した装置を用いて下記のようにして測定する。
温度20℃、湿度60%の環境で、磁気テープの非磁性
面を7の固定棒に角度θ=(152/180)πラジア
ン(152°)で接触させて毎分200cmの速さで移
動(摩擦)させる。入口テンションT1 が50gとなる
ようにテンションコントローラー2を調整したときの出
口テンション(T2 :g)をフィルムが50往復走行し
たのちに出口テンション検出器で検出し、次式(3)で
走行摩擦係数(μk)を算出する。
【0070】
【数3】 μk=(2.303/θ)log(T2 /T1 ) =0.868log(T2 /35) ・・・・・(3)
【0071】走行摩擦係数(μk)が0.25以上であ
ると、VTR中で繰り返し走行させた場合、走行が不安
定となるため、この値以上のものを走行耐久性不良と判
定する。
【0072】このとき、固定棒として、SUS304製
で表面を充分に仕上げた6φのテープガイド(表面粗さ
Ra=0.015μm)を使った場合をA法、SUS焼
結板を円柱形に曲げた表面仕上げが不充分な6φのテー
プガイド(表面粗さRa=0.15μm)を使った場合
をB法、カーボンブラック含有ポリアセタールの6φの
テープガイドを使った場合をC法とする。
【0073】また、スクラッチ性は、走行後テープの非
磁性面スクラッチについて、下記基準により判定する。 <スクラッチ判定> ◎:スクラッチが全く見られない。 ○:1〜5本のスクラッチが見られる。 △:6〜15本のスクラッチが見られる。 ×:16本以上のスクラッチが見られる。
【0074】なお、磁気テープの製造法は次のとおり行
う。γ−Fe2 3 100部と下記の組成物をボールミ
ルで12時間混練分散する。 ポリエステルウレタン 12部 塩化ビニル−酢酸ビニル− 無水マレイン酸共重合体 10部 α−アルミナ 5部 カーボンブラック 1部 酢酸ブチル 70部 メチルエチルケトン 35部 シクロヘキサノン 100部 分散後に 脂肪酸:オレイン酸 1部 脂肪酸:パルミチン酸 1部 脂肪酸エステル(アミルステアレート) 1部 を添加して、さらに10〜30分混練する。続いて、ト
リイソシアネート化合物の25%酢酸エチル溶液7部を
加え、1時間高速剪断分散して磁性塗布液を調製する。
【0075】得られる塗布液をポリエステルフィルム上
に乾燥膜厚が3.5μmとなるように塗布する。次い
で、直流磁場中で配向処理した後、100℃で乾燥す
る。乾燥後、カレンダー処理を施して1/2インチ幅に
スリットして、磁気テープを得る。
【0076】(10)巻き取り性指数 図1に示した装置において、固定棒7を経由しないよう
に幅1/2インチのフィルムを通し、温度20℃、湿度
60%の環境において、200m/分の速度で200m
走行させ、巻き取りリール13で巻き取られる直前の位
置でCCDカメラにより端面位置を検出する。
【0077】この端面位置の変動量を時間軸に対する波
形として表し、その波形について下記式(4)により、
巻き取り性指数として算出する。
【0078】
【数4】
【0079】ここで、t:測定時間(秒) x:端面変動量(μm) である。
【0080】(11)巻き取り性 図1に示した装置において、固定棒7を経由しないよう
に前述の方法で製造した磁気テープを通し、400m/
分の速度で500m走行させ、巻き取りリール側での巻
き取りの可否、および、巻き取られた磁気テープのロー
ル形状にて評価する。 <判定> ○:巻き取られたロールでの端面ずれが1mm以内。 △:巻き取られたロールでの端面ずれが1mmを超え
る。 ×:巻き取り不可。
【0081】(12)電磁変換特性 VHS方式VTR(日本ビクター株式会社製、商品名
「BR6400」)を改造し、4MHzの正弦波をアン
プを通して記録再生ヘッドに入力し、磁気テープに記録
した後再生し、その再生信号をスペクトラムアナライザ
ーに入力する。キャリア信号4MHzから0.1MHz
離れたところに生ずるノイズを測定し、キャリアとノイ
ズの比(C/N)をdB単位で表す。この方法を用いて
前述の磁気テープを測定し、比較例8で得られたものを
基準(±0dB)として、この磁気テープとの差をもっ
て、電磁変換特性とする。
【0082】〔実施例1〜8、比較例1〜17〕ジメチ
ルテレフタレートとエチレングリコールとを、エステル
交換触媒として酢酸マンガンを、重合触媒として三酸化
アンチモンを、安定剤として亜燐酸を、さらに、不活性
粒子として、表1、3、5、7、9、11、13、15
に示す添加粒子を添加して、常法により重合し、固有粘
度(オルソクロロフェノール、35℃)0.56dl/
gのポリエチレンテレフタレートを得た。
【0083】このポリエチレンテレフタレートのペレッ
トを170℃で3時間乾燥後、押出機ホッパーに供給
し、溶融温度280〜300℃で溶融し、この溶融ポリ
マーを1mmのスリット状ダイを通して表面仕上げ0.
3s程度、表面温度20℃の回転冷却ドラム上に押出
し、厚み200μmの未延伸フィルムを得た。
【0084】このようにして得られた未延伸フィルムを
75℃に予熱し、さらに低速、高速のロール間で15m
m上方より800℃の表面温度のIRヒーター3本にて
加熱して3.2倍に延伸し、急冷し、続いてステンター
に供給し、120℃にて横方向に4.3倍に延伸した。
得られた二軸延伸フィルムを205℃の温度で5秒間熱
固定し、厚み14μmの二軸配向易接着性ポリエステル
フィルムを得た。
【0085】〔実施例9〜12、比較例18〕実施例
9、10および比較例18については、実施例1と同じ
不活性粒子の使用および製造方法で、実施例11、12
については、実施例6と同じ不活性粒子の使用および製
造方法で、ポリエステルフィルムA層用のポリエチレン
テレフタレートを得た。
【0086】また、ポリエステルフィルムB層用として
は、いずれも粒子を添加させずに実施例1と同様の製造
方法でポリエチレンテレフタレートを得た。
【0087】これらポリエチレンテレフタレートのペレ
ットを170℃で3時間乾燥後、2台の押出機ホッパー
に供給し、溶融温度280〜300℃で溶融し、マルチ
マニホールド型共押出ダイを用いてB層の両側にA層を
積層させ、表面仕上げ0.3s程度、表面温度20℃の
回転冷却ドラム上に押出し、厚み200μmの未延伸積
層フィルムを得た。
【0088】このようにして得られた未延伸積層フィル
ムを実施例1と同じ方法で延伸、熱固定し、厚み14μ
mの熱固定二軸配向積層ポリエステルフィルムを得た。
【0089】各層の厚みについては、2台の押出機の吐
出量を変えることにより調整した。また、各層の厚みに
ついては、蛍光X線法、および、フィルムを薄片に切り
出し、透過型電子顕微鏡にて境界面を捜す方法を併用し
て求めた。
【0090】このようにして得られたフィルムの特性を
表2、4、6、8、10、12、14、16に示す。
【0091】表2、4、6、8、10、12、14、1
6から明らかなように、本発明によるものは、優れた電
磁変換特性を示しつつ、巻き取り性および削れ性に優
れ、さらに、各種テープガイドに対するスクラッチ性、
削れ性、走行耐久性にも優れた極めて総合的に優れた特
性を示している。
【0092】
【表1】
【0093】
【表2】
【0094】
【表3】
【0095】
【表4】
【0096】
【表5】
【0097】
【表6】
【0098】
【表7】
【0099】
【表8】
【0100】
【表9】
【0101】
【表10】
【0102】
【表11】
【0103】
【表12】
【0104】
【表13】
【0105】
【表14】
【0106】
【表15】
【0107】
【表16】
【0108】
【発明の効果】本発明の二軸配向ポリエステルフィルム
は、高速デュプリケータ用磁気テープ用ベースフィルム
として要求される巻き取り性、ベース面の平坦性、耐削
れ性に優れており、また、粗悪なカセットハーフ、ガイ
ドピン等に対する耐削れ性、走行耐久性にも優れ、さら
に、安価な製造コストで製造し得る、磁気記録媒体用と
して極めて優れたトータルパーフォーマンスを有してい
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】走行摩擦係数測定装置の概略図である。
【符号の説明】
1 巻出しリール 2 テンションコントローラー 3、5、6、8、9、11 フリーローラー 4 テンション検出器(入口) 7 固定棒 10 テンション検出器(出口) 12 ガイドローラー 13 巻き取りリール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G11B 5/704 G11B 5/704

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平均粒径dA が0.8〜1.6μmで、
    かつモース硬度が3未満である不活性粒子Aを0.00
    01〜0.03重量%、平均粒径dB が0.4〜0.8
    μmで、かつモース硬度が3以上8未満である不活性粒
    子Bを0.1〜0.8重量%、さらに平均粒径dC
    0.01〜0.3μmで、かつモース硬度が8以上であ
    る不活性粒子Cを0.05〜1.0重量%有し、不活性
    粒子Aと不活性粒子Bのモース硬度の差が2以上、不活
    性粒子Bと不活性粒子Cのモース硬度の差が3以上であ
    ることを特徴とする磁気記録媒体用二軸配向ポリエステ
    ルフィルム。
  2. 【請求項2】 不活性粒子Aが架橋シリコーン樹脂粒子
    および架橋ポリスチレン粒子から選ばれる少なくとも一
    種であり、かつ粒子の見掛けのヤング率が10〜100
    kg/mm2 である請求項1に記載の磁気記録媒体用二
    軸配向ポリエステルフィルム。
  3. 【請求項3】 不活性粒子Bが炭酸カルシウム粒子であ
    る請求項1に記載の磁気記録媒体用二軸配向ポリエステ
    ルフィルム。
  4. 【請求項4】 不活性粒子Cが酸化アルミニウム粒子お
    よびスピネル型酸化物粒子から選ばれる少なくとも一種
    の凝集粒子であり、その平均凝集度が2〜20である請
    求項1に記載の磁気記録媒体用二軸配向ポリエステルフ
    ィルム。
  5. 【請求項5】 フィルム表面の中心線平均粗さRaが、
    10〜25nmである請求項1に記載の磁気記録媒体用
    二軸配向ポリエステルフィルム。
  6. 【請求項6】 巻き取り速度200m/分における巻き
    取り性指数が、100以下である請求項1に記載の磁気
    記録媒体用二軸配向ポリエステルフィルム。
  7. 【請求項7】 フィルムの厚みが5〜25μmである請
    求項1に記載の磁気記録媒体用二軸配向ポリエステルフ
    ィルム。
  8. 【請求項8】 ポリエステルフィルムB層の少なくとも
    片面に、請求項1〜6のいずれか1項に記載のフィルム
    をポリエステルフィルムA層として積層し、かつポリエ
    ステルフィルムA層の厚みが0.5〜2.0μmである
    ことを特徴とする磁気記録媒体用二軸配向積層ポリエス
    テルフィルム。
  9. 【請求項9】 ポリエステルフィルムA層表面の中心線
    平均粗さRaA が、8〜18nmである請求項8に記載
    の磁気記録媒体用二軸配向積層ポリエステルフィルム。
  10. 【請求項10】 巻き取り速度200m/分における巻
    き取り性指数が、100以下である請求項8に記載の磁
    気記録媒体用二軸配向積層ポリエステルフィルム。
  11. 【請求項11】 積層フィルムの総厚みが5〜25μm
    である請求項8に記載の磁気記録媒体用二軸配向積層ポ
    リエステルフィルム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012086473A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 Toppan Printing Co Ltd セキュリティスレッド、その製造方法並びにセキュリティ用紙

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